: P3 P& u4 ^* f4 x# S2 P' t4 U1 计算机基础（10分）8 [# H1 v* d* l% S- H6 S9 n
1.1 计算机的诞生和发展
# p$ L; j: S4 q3 D" b9 R( x# F1.1.1 图灵测试：奠定了人工智能的理论基础
: M, u9 H( w+ n& y! A# u' I. d1.1.2 图灵机模型：奠定了可计算的理论基础
5 M1 S5 g* e1 K/ ]1.1.3 ENIAC：第一台电子计算机，1946年，美国，采用十进制
, ~/ ~* l0 u( i1 h4 Y# Z1.1.4 冯·诺伊曼体系结构计算机$ g/ l# Q1 V. K, }
计算机采用二进制
) t# \* e! q9 F, c. l4 ^/ K采用二进制原因： o% ~3 n+ B' t" C2 K i2 l0 K
计算简单
0 C% r9 [8 h2 h; \物理易实现（主要）
- p2 h& f+ r% g7 j- ?逻辑易实现
$ Z G! ~" j# Y. U1 t5 H% q! n“存储程序，自动的执行程序”
, Z8 a# p1 H- p$ A& b9 N) |# ]计算机采用：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备 组成$ L+ Z: {6 W2 y" a1 {8 W
1.1.5 计算机的分代
$ c1 v" C) i0 G M6 B& m第一代：电子管4 G& K* @* w9 f0 c# o
第二代：晶体管
4 z4 {8 @6 Z" r4 q+ B第三代：中、小规模集成电路+ |# i7 A5 @5 j0 X' G9 k
第四代：大规模、超大规模集成电路7 Z' N& R7 V7 B/ K5 R: z5 n b
1.1.6 计算机分类/ O4 q$ x3 Q, C% k
高性能计算机（超级计算机）
: E. K# p/ o8 ?( g# U3 `/ J7 c9 F微型计算机
) H& L) d' E6 l) s工作站& \6 k; i8 o G! j) `9 |5 N- ~
服务器
+ ?5 H; e& D4 H嵌入式计算机/ D& z5 W/ U8 m( }& }+ Q
1.1.7 计算机的应用
+ l4 M0 b8 O1 F/ u科学计算7 X8 p9 n& R$ U) z) T% G" r
高能物理
" O2 [" H6 c" o' a% R( S+ a工程设计
j' W8 \: u# B0 U: C4 Q地震预测9 e% w8 D( N3 [
气象预报$ a8 Q( j0 t* V5 N- C: }
航天技术
" a# D7 j: R l6 [6 g! }数据处理
9 H" Q' R+ W0 E, }$ \9 S企业管理
" k; ~' T2 W' g4 J4 y9 c物资管理
; [! u2 W$ I: o) C* X0 b( M报表统计) {+ d! R- T0 Y$ ]
账目计算) i) S/ R2 J$ P& `" G; w. j; y' E2 p
信息情报
) _0 k$ p) @+ _" u2 C) ICAD（计算机辅助设计）、 CAM（计算机辅助制作）、 CIMS（计算机集成制造系统）、 CAPP（计算机辅助工艺规划）、 CAE（计算机辅助工程）
1 g7 F4 ]1 J5 ~+ L6 g3 e+ V) g: a8 I人工智能; r) }# }# d5 [* Q, C6 w; {' \
智能家居: I& Z0 a8 Z' j; p) H3 g
无人机1 u6 F1 ]' `$ X. s
无人驾驶
C: @( I |' x( ^+ S工业机器人
# h- H6 u: X8 d4 C: W7 a+ [航空卫星& m# v9 ^ _. V7 O6 H# p) v
电子商务% _; b0 _$ c- ^% w( w, ^% z
B2B、C2C、B2C、O2O
. x5 T1 i E7 ^. t1 K" P" h过程控制
/ I- k. ]. J: T; p- `电表、水表
9 K S& f: c+ u# V0 r' {6 J多媒体技术+ R8 R. m7 J$ K( A8 o
现代声像技术7 f. I! j" p5 d) {) }
通信技术
' P: t5 B k; V+ }+ @, q i1.1.8 计算机新技术
9 ?7 T- ]% @! J物联网
( `7 q0 U7 @8 `9 ?' c关键技术：传感器技术、RFID技术（射频识别技术）、嵌入式技术、位置服务技术、IPV6技术、二维码
* o# P8 L$ k4 q% B应用：智能家居、智能交通、智能医疗4 t+ C4 F8 Z* r# B9 V
英文：“Internet of Things”9 G: z/ a+ ~+ v/ O' A1 N: y( u
大数据（巨量资料）
" P/ M+ n; a; q" W/ r% z1 Y* Q特点（4V）* x$ z# ^; E. z) M
大量（Volume）
) }! t, ^9 x; U! V/ l" F, F' g) u高速（Velocity）
; x) e7 e. q$ j5 M0 c: P多样（Variety）* [& ]& L! |4 H0 ^7 r) B% T
价值密度低（Value） \5 P; L+ V8 t0 o; _; u+ ]
关键技术
/ E7 p5 N" P! D9 u1 m大数据采集 P* P' z3 E5 n3 ~2 _" h/ S$ n
大数据预处理
4 O' k$ \! f5 x" |大数据存储与管理
- n/ _7 g0 R- b- X' H2 R% [+ p- b大数据分析与挖掘
2 b& F; v0 q3 H3 k% w+ b* P云计算0 `# T5 s c K9 g9 |* W- R
3个特点
! v4 G, W9 | E超大规模2 S1 \- S4 f+ R& t1 a# [, V$ y9 x
资源抽象- u5 p/ Z9 j0 x4 i: g2 {/ b2 t/ U
高可靠性
2 W3 k' E: R1 ?2 t* D& A6 R云服务
+ J, N2 E5 ^7 _4 g3 o2 i, kIaaS（基础设施即服务）：云存储+ H% z* h2 P6 ]! y ^6 u K7 L
PaaS（平台即服务）：云数据库" t' \% C5 Y2 B( `! h" h: H9 N
SaaS（软件即服务）：最顶层应用软件
8 D3 f0 }3 Z) r0 [4 U6 B虚拟现实（VR）全假
F1 V$ L' Q) a4 @( t沉浸性# I4 [) S% E. ?9 u/ w" `# c
交互性
0 q# Y! ]' ]5 P$ T& t. ]想象性1 X" _' h3 i( v1 v2 `, W
增强现实（AR）半真半假3 b) }$ z* |3 S, H6 ]* L
5G技术
% C$ E; K8 {7 J7 a: |最高可达10Gbps
: r8 c4 `/ E: Q; l1 r较低网络延迟$ t, `! P0 l2 a* N6 V4 ~
应用领域：车联网、自动驾驶技术、外科手术、智能电网
2 F4 e* n0 n# G1 R! W区块链- r" s% q0 h5 H6 |/ l
起源：比特币
! z0 Z) c( Z! M" {特点（安匿不改去放毒）! W ^9 H( [) Z
独立性# V, S9 i0 h% N/ D& r
安全性" m& L$ I& ^+ b; j
开放性9 Y. P7 f: E# d& c* O$ w o) o( H
匿名性
. B6 {) m7 g ^" o不可篡改性+ n6 _( n* h; a; D& F9 o9 ?. p
去中心化
0 ^3 g9 C$ N( b" h; f+ a核心技术
+ P; z; K- s$ L; Q- P分布式账本
: [, Z+ D/ d0 B: I1 B+ i. a* ^" g非对称加密$ C2 z- H- u7 q: D
共识机制
" [$ I$ b% s. u9 ?智能合约
. [0 x- ~4 D+ J. G# p1.2 数制0 x. a; |: O' [, y* I
1.2.1 如：十进制D、二进制B、八进制O、十六进制H
1 y$ J4 N3 s7 V' U1.2.2 表示# f( r; |# O# ~6 y$ P
数码：基本数值大小的不同数字 eg：十进制的数码（0、1、2、3 ······ 9）9 w0 q2 p% r/ k# Q/ a+ {% ]
基数：数制使用的数码的个数，eg：十进制的基数是10
2 w8 a8 |" m- G5 L9 y3 h! N权：数制中某一位数字所处位置的价值即权值，eg：十进制的“123” 中 “1”的权为 10^2。% S0 v6 l" {2 g* y8 {
1.3 进制计算
B, ]& j' h2 P0 D: p3 k5 u, C! S/ [/ s1.3.1 二进制
3 w5 i6 f* O; M7 ?, V, I/ m/ S副主题 i6 W5 a* c+ v- c
1.3.2 逻辑运算
- o n- |) y+ Q0 M M“非”
8 I, i% _, O) G0 w# k“与”' Q4 {2 P3 U v
“或” \& ?) _1 v# e& i; q! ]
“异或”( o& H2 ]7 x; Q2 W$ s2 t
相同为 0
* C- J. G; j/ v. z1 u不同为 1( m+ l M) ^* U! y# S( b2 C
“同或”) Y4 o# s/ a$ @" X2 m% ~$ E
相同为 10 @2 R5 n0 r5 E: ~" J, E$ W* E
不同为 07 R- t( B9 b7 N; T# E8 r
1.3.3 各数制之间转换6 c5 D0 }1 J0 o& A) j- D4 N' M
进制加减的规则4 K$ s$ |+ n' C& \+ q1 @7 J
逢R进一
9 u' \" o" V1 f4 {0 F+ Z& k; p- l借一为R
1 B4 [0 \- l0 B1 f) N- S2 T十进制 → R 进制% u* H6 g1 y% u
整数部分：除R反向取余' V3 D1 a4 f9 w# i) e( ~6 w7 G
小数部分：乘R正向取整# _0 h8 J4 ^5 r/ z! O9 b; r- H5 J0 p
R进制 → 十进制- D V S" m% L2 l
乘权求和& ^- x* \0 ` c8 `
二进制 → 十六进制1 V. d0 \' Z/ C/ ]- t3 U
8421法% }" \9 @! W( L5 k j
具体：' n' l$ A# t1 ]- p( T
整数部分位数不够四位时在最左侧加 0
$ s. \5 [1 @+ ]9 N小数部分位数不够四位时在最右侧加 0
& _7 G' E+ F7 @4 J8 l. J十六进制 → 二进制
9 f! }" F" w) v6 w3 i1.4 信息的存储单位2 _9 S) M7 F8 A0 T
1.4.1 位（bit） f0 m/ I) m( S! Z9 q
1.4.2 字节（Byte B）
+ B( S9 U1 e4 D" N7 M* k" A1Byte = 8bit" _( ~/ [( z& }& X8 p, \
1GB = 2^30 B) g: a6 d) r# l$ P, H
1MB = 2^20 B
3 j j+ H9 x; m5 z @1 v: I) B1.4.3 机器字2 W5 |* Y$ l) |0 d$ m) Y
1.5 数的表示
! ?) l$ \! c" k9 X1.5.1 有符号数1 s: k5 J( w4 i) a. W; I8 L
n位有符号数表示的范围是 ：-2^n-1 ~ +(2^n-1) -1
2 q- {3 |( f& `& o1.5.2 无符号数) l7 q8 h$ l, n7 T
n位有符号数表示的范围是 : 0 ~ 2^n-11 P. X- x" Z+ g/ }# y% a
1.5.3 n位二进制数表示的状态有 2^n 种
( L- z+ t/ E! ~' Z1.5.4 原反补码
6 A) J6 L1 L# o( K数的原码是其转换为二进制的数. ]* P4 j+ w0 v( z. w9 J6 i, N- \
正数的 原、 反 、补码相同
, A/ O' X/ |% R K( S2 I1 \负数
7 h) s6 V. o3 @1 p0 z原码：该数绝对值转换成二进制位后最高位补 “1”
' H1 y/ |# I$ \ V, _- `' @反码：原发取反为反码/ K9 a, C' p+ d: H4 ^ }
补码：在反码的基础上，最低位加 “1”
3 p) n4 u' Q# d" h V8 I注意可反推:"减一取反"0 g& U" S; |, H% c) T H
1.5.5 字符编码（ASCⅡ码）
" g. ?6 h- h" G& p3 h/ D针对西文字符的编码
2 u0 o% L& T* A! z) m" [, I; c' @ASCⅡ码
2 I9 f! r% x9 y5 x' s7 ^. D采用八位编码，占一个字节（B）
# q, }% k& X0 J% M. m( y最高位固定为0，其余7位用于表示西文字符（因而有2^7（128）种状态）% G+ p' r" `% Z: \
常见ASCⅡ码值
' `' C& J1 f4 i {2 _换行符 - 10 回车符 - 13 空格 - 32 ‘0’- 48 ‘9’- 57 ‘A’- 65 ‘a’- 97( a3 C C4 X8 w9 r/ W
1.5.6 汉字编码$ W( [* ]' T3 s# |; u% A* v/ h6 Z
机内码9 k1 q5 @% v# V4 L
最高位为 1
1 n( ^1 D. [$ w. I \0 s8 v3 x计算机内部存储和处理汉字的模式$ C5 a9 y# W9 `6 q- X8 Q/ \3 d
机内码 = 国标码 + 8080H' C% S W& B0 p0 ?9 [- f% N
区位码
0 p8 @8 a+ n. U# x/ _# Y表示汉字在区位表中的位置; K& b8 }. e$ W0 q, I
国标码 = 区位码 + 2020H3 W3 ~2 M5 j4 z: a% [
国标码4 X, C# h1 g, m; h# h$ h! t2 }
每个国标码最高位为 0( X3 f9 e& P# V
汉字输出打印： 字形码（输出码/字模）
' z' w' e' e6 x9 e% u1 k5 j2 A输出码
1 p* V$ C* y/ z/ u( }# E5 N音码（拼音输入法）$ c m( o3 x/ w2 u ?, q
形码（五笔打字）
7 _$ q \3 g+ i' O/ E; W0 L1 `点阵字模所占字节数 = 点阵行数 X 点阵列数 ÷ 8; W* j9 X" [9 X. u
1.5.7 Unicode
# O6 M+ i6 s+ T) P为每种语言中的每个字符设定唯一的二进制编码 便于统一表示世界上的主要文字
0 J# x( A9 i5 |$ h+ D, E4 f, |8 U1.6 计算思维! }3 ]& N& Q7 ?
1.6.1 本质：/ s+ ?$ p1 Y1 Z2 M6 H9 n
抽象
3 d" ]. ?- x! T1 H自动化0 u+ X0 x4 l8 g" Y% ~
1.6.2 特征8 r. c$ |2 v! w3 J' y3 m8 E4 L
【一】计算思维是属于人的思维方式，而不是计算机的 【二】计算思维过程既可以人执行也可以计算机执行 【三】计算思维是思想，不是人造物【四】计算思维是概念化，不是程序化. L7 u1 c4 `# j0 d: x9 N) h) I
1.6.3 三大思维8 N" L/ M# q* q# O" ]
理论思维
/ u4 x2 Z* k* c j8 Y3 ~9 U实验思维- g( e$ [; z! m2 |+ u3 M+ }$ f
计算思维
, I1 R. V+ `! ?( \" M1.6.4 计算思维基本问题5 t( J( s w j6 X6 _
可计算性$ j3 n) y% G5 N+ K* Z' G
计算复杂性6 Y1 r# G/ W ~5 [% Z$ q y6 L' J
图灵测试$ y6 A" D1 s9 U! N; K/ U1 O5 A
#重庆专升本#
$ a' ?5 O+ X- K% h, V#专升本#
; ] Q9 ^7 O% B- O6 P#计算机基础知识# |
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发表于 2025-1-9 08:41:56